DE19919446A1 - Werkzeugmaschine mit schwenkbarem Maschinenmagazin - Google Patents
Werkzeugmaschine mit schwenkbarem MaschinenmagazinInfo
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Abstract
Eine Werkzeugmaschine (10) weist einen Werkstücktisch (11) zum Aufspannen von zu bearbeitenden Werkstücken (14) auf. Ferner ist eine in einem Arbeitsbereich relativ zu dem Werkstücktisch (11) verfahrbare Spindel (20) vorgesehen, in die Werkzeuge (23) für die Bearbeitung der Werkstücke (14) einwechselbar sind. Die Werkzeuge (23) sind in einem Maschinenmagazin (22) gehalten, das zum Werkzeugwechsel in den Arbeitsbereich hinein bewegbar ist, so daß ein in dem Maschinenmagazin (22) gehaltenes Werkzeug (23) durch die Spindel (20) entnehmbar ist (Fig. 1).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine mit
einem Werkstücktisch zum Aufspannen von zu bearbeitenden Werk
stücken, einer in einem Arbeitsbereich relativ zu dem Werk
stücktisch verfahrbaren Spindel, in die Werkzeuge für die Bear
beitung der Werkstücke einwechselbar sind, und einem Maschinen
magazin, in dem in die Spindel einwechselbare Werkzeuge gehal
ten sind.
Eine derartige Werkzeugmaschine ist aus der DE 197 24 635 A1
bekannt.
Die bekannte Werkzeugmaschine ist eine sogenannte Fahrständer
maschine mit feststehendem Werkstücktisch und relativ zu diesem
in einem Arbeitsbereich in drei Koordinatenrichtungen verfahr
baren Spindelstock. In dem Spindelstock ist drehbar eine Spin
del gelagert, die eine Aufnahme zum Einspannen von Werkzeugen
aufweist, mit denen auf dem Werkstücktisch aufgespannte Werk
stücke bearbeitet werden.
Um die Spindel herum sind an dem Spindelstock Werkzeugwechsler
angeordnet, von denen jeder jeweils ein Werkzeug hält, das
wahlweise in die Spindel eingewechselt wird. Auf diese Weise
wird ein Maschinenmagazin gebildet, in dem so viele Werkzeuge
gespeichert werden können, wie Werkzeugwechsler vorhanden sind.
Um einen schnellen Werkzeugwechsel zu ermöglichen, befinden
sich die Werkzeuge in ihrer Magazinposition in der Nähe der
Werkzeugaufnahme der Spindel und sind ferner so angeordnet, daß
sie den Bewegungen der Spindel folgen.
Bei derartigen Werkzeugmaschinen wird häufig mit einer soge
nannten Innenkühlung gearbeitet, bei der innen durch die Spin
del und durch das jeweils in die Spindel aufgenommene Werkzeug
Kühlschmiermittel hindurchgeleitet wird, um das gerade in Bear
beitung befindliche Werkstück zu kühlen und entstehende Späne
abzuspülen. Dieses Abspülen erfolgt häufig mit sehr hohem
Druck, um für eine effiziente Kühlung und Reinigung des Werk
stückes zu sorgen. Dabei spritzt Kühlmittel von dem Werkstück
nach oben und verteilt auf diese Weise auch die so abgespülten
Späne auf unerwünschte Flächen in der Werkzeugmaschine. Aus
diesem Grund ist der Arbeitsbereich derartiger Werkzeugmaschi
nen nicht nur nach außen gekapselt sondern auch im Inneren so
abgedeckt, daß das Kühlschmiermittel sowie die Späne schnell
und zuverlässig in eine Spänewanne abgeführt werden.
Beim Arbeiten mit der bekannten Werkzeugmaschine hat sich nun
herausgestellt, daß es insbesondere ein Problem mit der Ver
schmutzung der Werkzeugwechsler sowie der in Magazinposition
gehaltenen Werkzeuge gibt, denn das Maschinenmagazin ist nach
unten offen, so daß Kühlschmiermittel und Späne insbesondere
bei einer Innenkühlung mit hohem Druck nach oben spritzen und
für eine entsprechende Verschmutzung sorgen können.
Diese Verschmutzung ist mit einer ganzen Reihe von Nachteilen
verbunden. Zum einen tropfen Kühlschmiermittel und Späne aus
dem Maschinenmagazin wieder auf das Werkstück, so daß trotz
eines Abblasens die Werkstücke verschmutzt aus dem Arbeits
bereich herausgenommen werden müssen. Ein weiterer Nachteil be
steht darin, daß das Kühlschmiermittel sowie die Späne an den
in Magazinposition befindlichen Werkzeugen festkleben können.
Dies bedeutet, daß "verdreckte" Werkzeuge zum Einsatz kommen
können, was z. B. infolge ungenauer Einspannung des Werkzeuges
in die Spindel oder aber durch die Spanabhebung behindernde
Späne nachteilige Auswirkungen auf die Bearbeitungsgenauigkeit
haben kann. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß beim Um
rüsten der bekannten Werkzeugmaschine verschmutzte Werkzeuge
entnommen werden, die zunächst gereinigt werden müssen, bevor
sie für eine spätere Wiederverwendung zwischengelagert werden.
Die bekannte Werkzeugmaschine weist ferner ein externes Werk
zeugmagazin auf, das innerhalb der Verkleidung angeordnet ist
und dazu dient, die Zahl der verfügbaren Werkzeuge zu erhöhen.
Zu diesem Zweck ist dem externen Werkzeugmagazin eine Übergabe
vorrichtung zugeordnet, die ein Werkzeug aus dem externen Werk
zeugmagazin entnimmt und in den Arbeitsbereich unter die Spin
del schwenkt. Dort fährt die Spindel das einzuwechselnde Werk
zeug an, woraufhin dann die Greiferhand öffnet, in der das
Werkzeug bisher gehalten wurde.
Wegen der schwenkbaren Übergabevorrichtung, die für das Ein
wechseln von Werkzeugen aus dem externen Werkzeugmagazin in die
Spindel benötigt wird, ist diese zusätzliche Bereitstellung von
Werkzeugen konstruktiv sehr aufwendig. Ein weiterer Nachteil
besteht darin, daß nur ein sehr langsamer Werkzeugwechsel mög
lich ist, so daß auf das externe Werkzeugmagazin nur in Ausnah
mefällen zurückgegriffen wird.
Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfin
dung, die eingangs genannte Werkzeugmaschine derart weiterzu
bilden, daß auf konstruktiv einfache Weise eine Verschmutzung
der Werkzeuge in dem Maschinenmagazin vermieden wird, wobei
dennoch ein schneller Werkzeugwechsel möglich sein soll.
Bei der eingangs genannten Werkzeugmaschine wird diese Aufgabe
erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Maschinenmagazin zum
Werkzeugwechsel in den Arbeitsbereich hinein bewegbar ist, so
daß ein in dem Maschinenmagazin gehaltenes Werkzeug durch die
Spindel entnehmbar ist.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auf diese Wei
se vollkommen gelöst.
Die Erfinder der vorliegenden Anmeldung haben nämlich erkannt,
daß statt des um die Spindel herum angeordneten Maschinen
magazines auch ein Maschinenmagazin verwendet werden kann, das
außerhalb des Arbeitsbereiches der Spindel angeordnet ist und
nur zum Werkzeugwechsel in diesen hinein bewegt wird. Die Spin
del fährt dann ein in dem Maschinenmagazin gehaltenes Werkzeug
an und entnimmt es im "Pick-up-Betrieb". Während die Spindel
dann wieder ihre Arbeitsposition anfährt, wird das Maschinen
magazin aus dem Arbeitsbereich heraus bewegt. Außerhalb des Ar
beitsbereiches besteht nur eine geringe Gefahr, daß die im Ma
schinenmagazin vorrätig gehaltenen Werkzeuge durch Kühlschmier
mittel und/oder Späne verschmutzen, so daß das Verschmutzungs
problem auf diese Weise gelöst werden konnte.
Diese Maßnahme hat darüber hinaus auch konstruktive Vorteile,
denn auf die verschiedenen, um die Spindel herum angeordneten
Werkzeugwechsler kann verzichtet werden. Auch eine Übergabe
vorrichtung, wie bei dem externen Maschinenmagazin aus dem
Stand der Technik erforderlich, wird hier nicht benötigt; die
Spindel arbeitet unmittelbar mit dem Maschinenmagazin zusammen.
Selbstverständlich können zusätzlich zu dem Maschinenmagazin
für "Pick-up-Betrieb" noch Werkzeugwechsler vorgesehen sein,
die um den Spindelstock herum angeordnet sind.
In einer Weiterbildung ist es bevorzugt, wenn das Maschinen
magazin mit einem eigenen Gehäuse versehen ist, das eine Lade
öffnung aufweist, durch die hindurch die Spindel ein Werkzeug
aufnehmen und ablegen kann, wobei vorzugsweise ein Deckel für
die Ladeöffnung vorgesehen ist, der die Ladeöffnung beim Hin
einfahren in den Arbeitsbereich vorzugsweise automatisch frei
gibt.
Bei dieser Maßnahme ist von Vorteil, daß das innerhalb der Ver
kleidung der Werkzeugmaschine angeordnete Maschinenmagazin die
in ihm gehaltenen Werkzeuge durch das eigene Gehäuse effizient
vor Verschmutzung schützt, selbst wenn das Maschinenmagazin in
unmittelbarer Nähe des Arbeitsbereiches der Spindel angeordnet
ist. Neben einer noch besseren Lösung des Verschmutzungsproble
mes liegt ein weiterer Vorteil hier darin, daß nur ein kurzer
Verfahrweg erforderlich ist, um das Werkzeugmagazin in den Ar
beitsbereich hinein zu bewegen. Trotz des geringen Abstandes
zwischen dem Arbeitsbereich und dem Maschinenmagazin besteht
wegen des Gehäuses dennoch keine Gefahr, daß die Werkzeuge ver
schmutzen. Durch den für die Ladeöffnung vorgesehenen Deckel
ergibt sich in der Ruhestellung des Maschinenmagazines ein sehr
effizienter Schutz vor Verschmutzung. Der Deckel kann dabei
z. B. beim Anfahren durch die Spindel zur Seite gedrückt werden,
wobei ein konstruktiver Vorteil darin besteht, wenn der Deckel
beim Hineinfahren des Maschinenmagazines in den Arbeitsbereich
automatisch von der Ladeöffnung weg bewegt wird. Dies bedeutet
nämlich, daß die Ladeöffnung bereits freigegeben ist, wenn das
Maschinenmagazin seine Wechselposition erreicht hat, so daß die
Spindel dann unmittelbar ein Werkzeug entnehmen bzw. ablegen
kann, ohne daß Zeit für das Öffnen des Deckels verlorengeht.
Dabei ist es weiter bevorzugt, wenn der Deckel verschiebbar an
dem Gehäuse angeordnet und gelenkig mit einem Ende eines Stabes
verbunden ist, der an seinem anderen Ende gelenkig mit einem
Gestell der Werkzeugmaschine verbunden ist, wobei vorzugsweise
an dem Deckel ein Bolzen angeordnet ist, der in einer Kulisse
läuft.
Bei dieser Maßnahme ist von Vorteil, daß kein eigener Antrieb
für das Verschieben des Deckels erforderlich ist. Beim Hinein
bewegen des Werkzeugmagazines in den Arbeitsbereich zieht viel
mehr der Stab den Deckel zurück, wobei durch die bevorzugte
Führung eines Bolzens in einer Kulisse dafür gesorgt wird, daß
sich der Deckel beim Verfahren des Maschinenmagazines nicht an
dessen Gehäuse verklemmen kann. Diese Maßnahme ist also zum
einen konstruktiv zum Vorteil, zum anderen ermöglicht sie einen
schnellen Werkzeugwechsel, denn der Deckel wird sozusagen beim
Hineinfahren des Maschinenmagazines von der Ladeöffnung weg
gezogen, wobei der geschwindigkeitslimitierende Schritt die Be
wegung des Maschinenmagazines und nicht das Öffnen des Deckels
ist.
Allgemein ist es bevorzugt, wenn die Werkzeuge in dem Maschi
nenmagazin längs einer in sich geschlossenen Bahn mittels eines
eigenen Antriebes verfahrbar sind.
Hier ist von Vorteil, daß die Spindel das Maschinenmagazin im
mer an derselben Stelle anfahren kann, das Positionieren eines
neuen Werkzeuges und/oder eines Leerplatzes zum Ablegen eines
auszutauschenden Werkzeuges erfolgt über den Antrieb des Ma
schinenmagazines. Das Verfahren der Werkzeuge in dem Maschinen
magazin kann dabei sehr viel schneller erfolgen, als das Ver
fahren der Spindel zwischen einem Leerplatz zum Ablegen des
auszuwechselnden Werkzeuges und einem einzuwechselnden Werk
zeug, so daß sich auf diese Weise der Werkzeugwechsel beschleu
nigen läßt. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß das Gehäuse
des Maschinenmagazines nur eine sehr kleine Ladeöffnung aufwei
sen muß, durch die gerade ein Werkzeug ein- bzw. ausgewechselt
werden kann. Alle anderen Werkzeuge des Maschinenmagazines kön
nen auch dann innerhalb des Gehäuses verbleiben, wenn das Ma
schinenmagazin in den Arbeitsbereich hinein bewegt wird. Auf
diese Weise wird verhindert, daß von Teilen der Werkzeugmaschi
ne herabtropfendes Kühlschmiermittel oder herabfallende Späne
während des Werkzeugwechsels auf Werkzeuge des Maschinenmaga
zins gelangen können. Eine gewisse Verschmutzungsgefahr besteht
zwar durch die Ladeöffnung hindurch, hierüber ist jedoch wäh
rend des Werkzeugwechsels die Spindel positioniert, die die
Ladeöffnung schützt.
Allgemein ist es bevorzugt, wenn das Maschinenmagazin schwenk
bar an einem Gestell der Werkzeugmaschine gelagert und mit
einem Schwenkantrieb, vorzugsweise einer Kolben-Zylinder-
Einheit, versehen ist.
Bei dieser Maßnahme ist von Vorteil, daß nicht das gesamte Ma
schinenmagazin, sondern sozusagen nur dessen vorderer Bereich
in den Arbeitsbereich hinein geschwenkt werden muß, was sich
auf sehr schnelle Weise z. B. mittels einer Kolben-Zylinder-
Einheit erreichen läßt, die zwischen zwei Endanschlägen hin-
und herfährt. Diese Maßnahme ist also konstruktiv von Vorteil.
Ein weiterer Vorteil dieser Maßnahme besteht darin, daß nur
einige wenige Werkzeuge in dem Maschinenmagazin in den Arbeits
bereich der Spindel gelangen und dort einer Verschmutzungs
gefahr ausgesetzt sind.
Weiter ist es bevorzugt, wenn das Maschinenmagazin ein ange
triebenes Endlosband aufweist, an dem Träger zur Aufnahme der
Werkzeuge angeordnet sind, wobei vorzugsweise jeder Träger zwei
im Abstand parallel zueinander verlaufende Ausleger aufweist,
an denen eine Vertiefung vorgesehen ist, die an eine Außen
kontur des Werkzeugs so angepaßt ist, daß dieses nach dem Able
gen nicht seitlich herausfallen kann.
Auch diese Maßnahme ist konstruktiv von Vorteil; die Spindel
muß zum Ablegen eines Werkzeuges dieses lediglich seitlich zwi
schen die beiden Ausleger fahren und dann nach unten ablegen.
Diese Manipulationen sind sehr schnell zu bewerkstelligen, so
daß auch hierdurch ein schneller Werkzeugwechsel möglich wird.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß an den Trägern keine
Federelemente oder ähnliches vorgesehen sein müssen, um die
Werkzeuge an dem Träger festzuhalten. Auf diese Weise wird für
einen einfachen Aufbau des Maschinenmagazins gesorgt.
Dabei ist es bevorzugt, wenn die Träger nach außen über das
Endlosband vorstehen und die Werkzeuge in einem Abstand zu dem
Endlosband halten, wobei vorzugsweise an einem kreisbogenförmi
gen Abschnitt des Endlosbandes eine Wechselposition vorgesehen
ist, in der ein Werkzeug durch die Spindel entnehmbar ist.
Bei dieser Maßnahme ist von Vorteil, daß sich der Abstand zwi
schen benachbarten Werkzeugen aus kinematischen Gründen im Be
reich des kreisbogenförmigen Abschnittes erhöht, so daß zwi
schen benachbarten Werkzeugen so viel Platz ist, daß die Spin
del von außen heranfahren und ein Werkzeug ablegen bzw. entneh
men kann. Damit ist es nicht erforderlich, an dem Maschinen
magazin eine Übergabevorrichtung vorzusehen, die ein zu wech
selndes Werkzeug so weit aus dem Maschinenmagazin herausfährt,
daß es dort durch die Spindel aufgenommen werden kann.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der bei
gefügten Zeichnung.
Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nach
stehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils
angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen
oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der
vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der
nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine neue Werkzeugmaschine in schematischer Seiten
ansicht;
Fig. 2 eine Draufsicht auf den Werkstücktisch der Werkzeug
maschine aus Fig. 1;
Fig. 3 ein in dem Maschinenmagazin aus den Fig. 1 und 2
gehaltenes Werkzeug sowie einen dafür vorgesehenen
Träger in Seitenansicht und Draufsicht;
Fig. 4 eine Draufsicht auf ein Maschinenmagazin mit Gehäuse
und geschlossenem Deckel;
Fig. 5 einen Schnitt durch das Maschinenmagazin aus Fig. 4
längs der Linie V-V aus Fig. 4;
Fig. 6 das Maschinenmagazin aus Fig. 4, jedoch mit geöffne
tem Deckel; und
Fig. 7 eine schematische Draufsicht auf das Maschinen
magazin im Bereich der Wechselposition.
In Fig. 1 ist mit 10 eine neue Werkzeugmaschine bezeichnet, die
einen Werkstücktisch 11 umfaßt, auf dem in einer Vorrichtung 12
ein zu bearbeitendes Werkstück 14 aufgespannt ist.
Die Werkzeugmaschine 10 umfaßt ein Gestell 15, an dem ein X-
Schlitten 16 verschiebbar angeordnet ist. Auf dem X-Schlitten
16 ist quer zur X-Richtung ein Y-Schlitten 17 gelagert, der
seinerseits einen Z-Schlitten 18 trägt, an dem ein Spindelkopf
19 befestigt ist, der eine bei 20 angedeutete Spindel trägt.
Auf diese Weise ist die Spindel 20 in drei zueinander orthogo
nalen Koordinatenrichtungen gegenüber dem Werkstück 14 verfahr
bar.
An dem Gestell 15 ist innerhalb einer in Fig. 2 angedeuteten
Verkleidung 21 ferner ein Maschinenmagazin 22 gelagert, in dem
bei 23 angedeutete Werkzeuge gehalten sind, die auf noch zu be
schreibende Weise in die Spindel 20 eingewechselt werden kön
nen.
Dem Maschinenmagazin 22 ist als Schwenkantrieb eine Kolben-
Zylinder Einheit 24 zugeordnet, deren Kolbenstange 25 auf einen
Kniehebelmechanismus 26 einwirkt. Beim Verfahren der Kolben
stange 25 wird auf diese Weise das Maschinenmagazin 22 um eine
Schwenkachse 27 quer zur Zeichenebene der Fig. 1 verschwenkt
und gelangt dabei entweder unter die Spindel 20 oder aus dem
Bereich der Spindel 20 heraus.
Die Werkzeuge 23 sind in dem Maschinenmagazin 22 in Trägern 28
gehalten, die an einer Endloskette 29 angeordnet sind, die über
einen Drehantrieb 31 verfahren werden kann. Der Drehantrieb 31
ist vorzugsweise ein Servoantrieb, über den die Werkzeuge 23 in
dem Maschinenmagazin 22 exakt positioniert werden können. Im
Gegensatz dazu arbeitet die Kolben-Zylinder-Einheit 24 zwischen
zwei Endanschlägen und verschwenkt das Maschinenmagazin 22 zwi
schen zwei Positionen, die in Fig. 2 besser zu erkennen sind.
Fig. 2 ist eine Draufsicht auf den Werkstücktisch 11 und zeigt
gestrichelt die Kontur des Spindelkopfes 19, der relativ gegen
über dem Werkstücktisch 11 derart verfahrbar ist, daß er alle
Punkte in einem gestrichelt angedeuteten Arbeitsbereich 32 mit
einem von der in Fig. 2 nicht gezeigten Spindel gehaltenen
Werkzeug anfahren kann.
In Fig. 2 ist bei 22' das Maschinenmagazin 22 in seiner Ruhe
position gezeigt, während es bei 22" in seiner Wechselposition
gezeigt ist, in der sich ein Werkzeug 23' genau unterhalb der
Spindel 20 befindet. Die Spindel 20 kann dieses Werkzeug 23'
jetzt entnehmen, woraufhin das Maschinenmagazin 22 in seine Ru
heposition 22' zurückschwenkt und das in Fig. 2 nicht zu erken
nende Werkstück 14 bearbeitet wird.
Danach wird das Maschinenmagazin 22 in seine Wechselposition
22' geschwenkt, und die Spindel 20 legt das Werkzeug 23' wieder
in dem verbliebenen Leerplatz ab. Dann wird über den Dreh
antrieb 31 aus Fig. 1 die Endloskette 29 so lange verfahren,
bis an der Position des Werkzeuges 23' ein neues Werkzeug zu
liegen kommt, das nunmehr von der Spindel 20 aufgenommen wird.
Wie bei Werkzeugmaschinen üblich, sind die Werkzeuge 23 in
einen genormten Werkzeughalter 34 eingespannt, der in Fig. 3
links dargestellt ist. Der Werkzeughalter 34 umfaßt einen Ke
gelschaft 35, über den er in die Spindel 20 eingespannt wird,
sowie einen Bund 36, an dem eine Greifernut 37 vorgesehen ist,
in die beim Stand der Technik ein Greifer eines Werkzeugwechs
lers eingreift.
Diese Greifernut 37 wird nun verwendet, um den Werkzeughalter
34 an dem in Fig. 3 rechts gezeigten Träger 28 zu halten. In
Fig. 3 rechts oben ist der Träger 28 im Längsschnitt und in
Fig. 3 rechts unten in der Draufsicht dargestellt.
Es ist zu erkennen, daß der Träger zwei im Abstand parallel zu
einander verlaufende Ausleger 38 aufweist, die zwischen sich
eine Öffnung 39 begrenzen, in die der Werkzeughalter 34 einge
schoben werden kann.
Innerhalb der Öffnung 39 verläuft ein bei 41 angedeuteter Steg,
durch den eine Art Vertiefung 42 gebildet wird, die an eine bei
43 angedeutete Außenkontur in der Greifernut 37 angepaßt ist.
Die Abmaße sind dabei so getroffen, daß die Greifernut 37 gera
de in die Öffnung 39 einschiebbar ist, und daß beim Absenken
des Werkzeughalters 34 die obere Fase (Außenkontur 43) an der
Greifernut 37 in der Vertiefung 42 zu liegen kommt. Auf diese
Weise wird der Werkzeughalter 34 daran gehindert, in Fig. 3
nach links aus der Öffnung 39 herauszufallen, wenn die Endlos
kette 29 in Fig. 2 längs des Pfeiles 33 bewegt wird.
In Fig. 3 ist noch zu erkennen, daß der Träger 28 über Bolzen
44 an Kettengliedern 45 der Endloskette 29 befestigt ist. Durch
den Einsatz einer Endloskette 29 ist es möglich, die so gehal
tenen Träger 28 auf der in Fig. 2 zu erkennenden ovalen Bahn zu
verfahren.
Zurückkehrend zu Fig. 2 ist noch anzumerken, daß sich das Ma
schinenmagazin 22 in seiner Ruheposition 22' neben dem Arbeits
bereich 32 der Spindel 20 befindet, so daß nur eine geringe Ge
fahr besteht, daß die Werkzeuge 23 durch herumspritzendes Kühl
schmiermittel verschmutzt werden. Um die Werkzeuge 23 noch ef
fizienter zu schützen, ist das Maschinenmagazin 22 mit einem
eigenen Gehäuse 47 versehen, wie es in der Draufsicht der Fig.
4 zu erkennen ist. In Fig. 4 ist ferner die Schwenkachse 27 an
gedeutet, um die das Maschinenmagazin 22 so verschwenkt werden
kann, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist.
Das Gehäuse 47 ist ein allseits geschlossener Blechkasten, der
lediglich eine Ladeöffnung 48 nach oben und zur Seite freigibt,
durch die hindurch ein Werkzeug 23' ausgewechselt werden kann,
wie dies anhand der Fig. 2 bereits beschrieben wurde.
In der in Fig. 4 gezeigten Ruheposition 22' ist die Ladeöffnung
48 durch einen Deckel 51 verschlossen, der verschiebbar auf dem
Gehäuse 47 angeordnet ist. Der Deckel 51 ist mit einem Ausleger
52 versehen, der bei 53 gelenkig mit einem ersten Ende eines
Stabes 54 verbunden ist, der an seinem anderen Ende bei 55 ge
lenkig an dem Werkstücktisch oder dem Gestell 15 befestigt ist.
In dem Gelenk 53 sitzt ein Bolzen 56, der in einer Kulisse 57
läuft, die in dem Gehäuse 47 vorgesehen ist.
In Fig. 5 ist ein Schnitt durch das Gehäuse 47 längs der Linie
V-V aus Fig. 4 gezeigt. Es ist zu erkennen, daß der Deckel 51
im Querschnitt L-förmig ausgebildet ist und die Ladeöffnung 48
sowohl nach oben als auch zur Seite hin abdeckt. Innen in dem
Gehäuse 47 ist noch der Drehantrieb 31 angedeutet, der die End
loskette 29 antreibt, an der beispielhaft zwei Werkzeuge 23 und
23' gehalten angedeutet sind. Das Werkzeug 23' kann durch die
Ladeöffnung 48 entnommen bzw. wieder eingelegt werden.
In Fig. 6 ist in einer Ansicht wie Fig. 4 das Maschinenmagazin
22 jetzt in seiner Wechselposition 22" gezeigt, wobei die
Ruheposition 22' gestrichelt angedeutet ist.
Durch das Verschwenken des Maschinenmagazins 22 um die Schwenk
achse 27 hat sich der Holzen 56 in der Kulisse 57 ganz nach
links bewegt und dabei den Deckel 51 mitgenommen, so daß dieser
jetzt die Ladeöffnung 48 und damit das dort befindliche Werk
zeug 23' freigibt. Wird das Maschinenmagazin 22 wieder in die
Ruheposition 22' zurückgeschwenkt, klappt der Stab 54 in Fig. 6
wieder nach rechts, wodurch der Deckel 51 die Ladeöffnung 48
wieder verschließt.
In Fig. 7 ist in einer schematischen Draufsicht das Maschinen
magazin 22 im Bereich der Wechselposition gezeigt, wobei der
Durchmesser der Spindel 20 gestrichelt angedeutet ist. Die Trä
ger 28, die lediglich schematisch dargestellt sind, weisen zu
einander einen Abstand 60 und zur Endloskette 29 einen Abstand
61 auf, wobei sich aufgrund der kinematischen Gegebenheiten der
Abstand 60 vergrößert, wenn die Träger 28 in einen kreisbogen
förmigen Abschnitt 62 der Endlosbahn 29 gelangen. Der Abstand
60' ist hier größer als der Abstand 60 außerhalb des kreis
bogenförmigen Abstandes, so daß hier die Spindel 20 ein Werk
zeug 23' unmittelbar anfahren kann, ohne daß die benachbarten
Werkzeuge 23 stören.
Dadurch, daß die Träger 28 nach außen über die Endloskette 29
vorstehen und die Werkzeuge 23 in dem Abstand 61 zu dem Endlos
band 29 halten, läßt sich also der einfache Pick-up-Betrieb er
reichen; die Spindel 20 kann im Bereich des kreisbogenförmigen
Abschnittes 62 das Werkzeug 23' unmittelbar anfahren.
Claims (11)
1. Werkzeugmaschine mit einem Werkstücktisch (11) zum Auf
spannen von zu bearbeitenden Werkstücken (14), einer in
einem Arbeitsbereich (32) relativ zu dem Werkstücktisch
verfahrbaren Spindel (20), in die Werkzeuge (23) für die
Bearbeitung der Werkstücke (14) einwechselbar sind, und
einem Maschinenmagazin (22), in dem in die Spindel (20)
einwechselbare Werkzeuge (23) gehalten sind,
dadurch gekennzeichnet, daß das Maschinenmagazin (22) zum
Werkzeugwechsel in den Arbeitsbereich (32) hinein bewegbar
ist, so daß ein in dem Maschinenmagazin (22) gehaltenes
Werkzeug (23') durch die Spindel (20) entnehmbar ist.
2. Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Maschinenmagazin (22) mit einem eigenen Gehäuse
(47) versehen ist, das eine Ladeöffnung (48) aufweist,
durch die hindurch die Spindel (20) ein Werkzeug (23')
aufnehmen und ablegen kann.
3. Werkzeugmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Deckel (51) für die Ladeöffnung (48) vorgesehen
ist, der die Ladeöffnung (48) beim Hineinfahren in den Ar
beitsbereich (32) vorzugsweise automatisch freigibt.
4. Werkzeugmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Deckel (51) verschiebbar an dem Gehäuse (47) ange
ordnet und gelenkig mit einem Ende eines Stabes (54) ver
bunden ist, der an seinem anderen Ende gelenkig mit einem
Gestell (15) der Werkzeugmaschine (10) verbunden ist.
5. Werkzeugmaschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß an den Deckel (51) ein Bolzen (56) angeord
net ist, der in einer Kulisse (57) läuft.
6. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Werkzeuge (23) in dem Maschinen
magazin (22) längs einer in sich geschlossenen Bahn mit
tels eines eigenen Antriebes (31) verfahrbar sind.
7. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß das Maschinenmagazin (22) schwenkbar
an einem Gestell (15) der Werkzeugmaschine (10) gelagert
und mit einem Schwenkantrieb, vorzugsweise einer Kolben-
Zylinder-Einheit (24), versehen ist.
8. Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß das Maschinenmagazin (22) ein ange
triebenes Endlosband (29) aufweist, an dem Träger (28) zur
Aufnahme der Werkzeuge (23) angeordnet sind.
9. Werkzeugmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Träger (28) zwei im Abstand parallel zueinander
verlaufende Ausleger (38) aufweist, an denen eine Vertie
fung (42) vorgesehen ist, die an eine Außenkontur (43) des
Werkzeuges (23) so angepaßt ist, daß dieses nach dem Able
gen nicht seitlich herausfallen kann.
10. Werkzeugmaschine nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Träger (28) nach außen über das Endlos
band (29) vorstehen und die Werkzeuge (23) in einem Ab
stand (61) zu dem Endlosband (29) halten.
11. Werkzeugmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß an einem kreisbogenförmigen Abschnitt (62) des Endlos
bandes (29) eine Wechselposition vorgesehen ist, in der
ein Werkzeug (23') durch die Spindel (20) entnehmbar ist.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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